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随着计算机技术和机电行业的快速发展，数控机床的功能变得越来越强大，但是不同公司产品的封闭格局阻碍了其进一步发展，朝着开放式数控系统发展是大势所趋。目前各国都致力于这方面的研发，并制定了相应的标准，我国也有相关的产品问世。本论文在分析了各种开放式数控系统特点后，提出了一种基于PC+NC控制器的开放式数控系统。该系统在设计时考虑当前运动控制应用技术发展的实际，选择铣床作为改造和控制对象，以美国Delau公司生产的PMAC-lite为硬件控制器(下位机)，工控微机IPC为上位机，构建完成了高效开放式(CNC)数控系统。具体在以下几个方面作了工作：1．构建集成开放式数控系统硬件结构：以数控铣床的功能要求配置运动控制器、主机、驱动器、电机及传感器等功能单元，构建完成开放式的数控系统硬件结构。2．深入研究数控伺服控制系统及算法，提出模糊自适应整定PID控制创新算法，并进行了仿真：本文对常规PID调节器进行了理论分析，研究了数控机床伺服系统伺服三环控制。针对位置调节器通常要求具有快速、无超调的响应特性，而位置环内存在某些不确定性，如模型参数的时变和对象特性的非线性等复杂因素影响系统控制性能，提出了一种模糊自适应整定PID创新算法，并进行了仿真。3．以DPRAM的方式实现IPC与PMAC的通信：以双端RAM(DPRAM)作为实现PC与PMAC的主要通信方式。对两者之间的数据类型、格式作了分类，并定义相应的DPRAM地址及换算公式，编程实现了PC与PMAC的数据通信。4．编写完成系统PLC程序：不同于现行工业界流行的CNC系统，PMAC内嵌PLC功能。根据数控机床所需的逻辑控制要求，采用PMAC提供的类高级语言，编写完成了PLC程序。5．开发PC端的用户界面：利用微软的VB及PMAC提供的ActiveX控件PtalkDT，开发完成了PC端的友好的用户功能界面。实现诸如运动程序编写、参数设置、程序上下载、系统运行参数显示等功能。